Nachwuchsforschungsgruppe TopComposite gestartet

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Im März startete am IVW die interdisziplinäre Nachwuchsgruppe „TopComposite - Topologieoptimierte und ressourceneffiziente Composites für Mobilität und Transport“. Die von Dr.-Ing. David May geleitete Gruppe wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert, nachdem er sich als einer von bundesweit nur sieben Nachwuchswissenschaftlern in der 2018 ausgeschriebenen Runde des Nachwuchswettbewerbs „NanoMatFutur“ durchsetzen konnte. Durch seine Initiative fördert das BMBF junge, exzellente Nachwuchswissenschaftler im Bereich Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, indem es ihnen die Möglichkeit gibt eine eigene, unabhängige Nachwuchsgruppe aufzubauen. Ein Förderziel ist es dabei die Grenzen klassischer Disziplinen zu überwinden. Im Projekt TopComposite wird über einen Förderzeitraum von fünf Jahren ein interdisziplinäres Team mit Mitgliedern aus den Fachrichtungen Verfahrenstechnik, Chemie, Materialwissenschaften, Konstruktion und Wirtschaftswissenschaften zusammenarbeiten. Ziel ist es, den neuen Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) „TopComposite“ zu entwickeln und dabei Bauweisen, Prozesse und Materialien optimal auf einander abzustimmen. Der „TopComposite“ ist das Ergebnis eines neuartigen Herstellverfahrens, speziell adaptierter Matrixsysteme und einer für die verfahrens- und materialtechnischen Möglichkeiten maßgeschneiderten Bauweise. Das neue Herstellverfahren erlaubt die kontinuierliche Förderung von Faserbündeln, die direkt während des Prozesses mit einem duroplastischen Harzsystem imprägniert werden. Damit kann eine topologieoptimierte, addtive Ablage kontinuierlicher Faserbündel erfolgen. Die Fasern können sowohl in geraden als auch in kurvigen Pfaden abgelegt werden. Sogar eine Ablage in Schlaufen ist durch dieses Herstellungsverfahren möglich. Dies erlaubt eine lastpfadgerechte Faserpositionierung, so dass die Fasern nur dort eingebracht werden, wo sie zur Verstärkung wirklich benötigt werden. Dadurch soll eine Minimierung des Materialeinsatzes erfolgen und gleichzeitig eine quasi-abfallfreie Fertigung von FKV Bauteilen ermöglicht werden.

Schematische Darstellung der Herstellung topologieoptimierter FKV durch ein neuartiges, additives Legeverfahren

Wir danken dem BMBF für die Förderung des Projektes (Förderkennzeichen 03XP0259).